2021年4月28日，在西安召开的，由福建龙净脱硫脱硝公司主办、陕钢集团协办的“钢铁、燃煤锅炉、催化裂化高质量超低排放协同碳减排技术研讨会”上，作为演讲专家之一的陕西渭化集团动力车间工艺负责人以“煤化工热电锅炉群烟气耦合克劳斯尾气治理工艺的探索与应用”为题，分享了渭化集团多台燃煤锅炉烟气脱硫及超低排放的经验，并在演讲结尾借用三句诗词——“雾里看花花非花，水中望月月非月；当年不肯嫁春风，无端却被秋风误；不畏浮云遮望眼，只缘身在最高层”，对渭化集团烟气脱硫及超低排放所经历的教训和感悟做了总结。
雾里看花花非花，水中望月月非月
渭化集团，位于陕西渭南高新技术产业开发区，距离西岳华山不到60公里，其前身是利用日本海外经济协力基金贷款和国内配套资金、引进世界先进技术和设备而建成的渭河化肥厂，是中国现代煤化工发展和新一代煤气化技术应用的先行企业，主要产品为合成氨、尿素、甲醇、乙二醇、二甲醚等。
渭化集团为保障煤化工生产的动力、蒸汽供应，自备建设多台煤粉锅炉和CFB锅炉。
CFB锅炉通过喷入石灰石可以实现一定的炉内脱硫。为此，早期排放标准不高时，渭化集团动力车间的几台CFB锅炉只有炉内脱硫。
2013年，随着《大气污染防治行动计划》实施，国家排放标准提高，渭化集团的煤粉锅炉均需要增设炉后烟气脱硫装置。
合成氨生产过程中，产有一定的废氨水。为此，渭化集团从循环经济、节省运行成本角度，参考同类企业，将煤粉锅炉炉后烟气脱硫工艺路线确定为氨法脱硫工艺。
按照设想，自身生产过程产生的废氨水作为脱硫吸收剂、氨法脱硫副产物硫酸铵可以作为化肥高价销售，一举两得。但合成氨工艺产生的废氨水含许多杂质（尤其含较高浓度H2S气体），易导致整个脱硫系统堵塞，需要隔三差五停炉清洗、检修；烟气脱硫产生的副产物硫酸铵，因工艺特点，执行DL/T808—2002（副产硫酸铵）标准，其成分与GB535—1995《硫酸铵》标准相比，有一定的特殊性，又因为含有杂质，需特别标注为脱硫副产物，且不能农用，不仅售价非常低，用途还十分受限。
图1 拆除直排烟囱的氨法脱硫塔底座
当年不肯嫁春风，无端却被秋风误
随着我国烟气脱硫技术的进步，CFB干法脱硫的脱硫率已经可以稳定实现98%以上，满足超低排放要求，特别是CFB锅炉配套CFB干法脱硫工艺更是“绝配”，可以利用CFB炉内脱硫产生的富含CaO锅炉灰作为炉后CFB干法脱硫装置的脱硫剂，大幅降低运行成本，同样是“循环经济”，且操作维护简便，没有脱硫废水产生、整个系统无需防腐，可以利用原高度烟囱直接排放，烟囱排气透明，感官效果佳。
但当时整个煤化工企业都深受“废氨水脱硫节省运行成本和脱硫副产物硫铵化肥可以卖高价”的诱惑不能自拔，对氨法脱硫塔顶巨大“白龙”拖尾对周边环境不利影响基本无感，为此，渭化集团也从众将煤粉锅炉选择了氨法脱硫。
氨法脱硫装置2015年投运后，因腐蚀严重、维护工作量大，加上烟囱“白龙”严重，渭化集团背负巨大的环保压力。
图2 一期氨法脱硫“白龙”及致周边混泥土烟囱腐蚀
不畏浮云遮望眼，只缘身在最高层
随着氨法脱硫各种问题的暴露和加剧，特别是氨法脱硫“白龙”对周边环境的不利影响日益凸显，而渭化集团又地处城市建成区，为改善区域环境空气质量、践行国有企业社会责任，渭化集团以壮士断腕之决心，迅速决策，将两台煤粉锅炉的氨法脱硫装置废弃，改用福建龙净的CFB干法脱硫工艺技术，并将2台160吨煤粉炉、1台220吨CFB锅炉、2台240吨CFB锅炉，以及新建的3台320吨锅炉的烟气脱硫，分别采用“多炉一塔”和“单炉单塔”等工艺布置方案，全部交由福建龙净承揽。
渭化集团燃煤锅炉采用CFB干法脱硫升级改造投运后，不仅达到了“503510”超低排放指标，彻底消除了氨法脱硫烟囱“白龙”二次污染的问题，且综合运行成本更低。
渭化集团地处的汾渭平原，属国家大气重点污染防控区。2021年4月1日起，渭南市生态环境局要求渭化集团在内的7家当地企业，执行较国家超低排放“503510”更严格的地方环保标准“30255”。
渭化集团面对更严的新标准，没有再花巨资对设备进行硬件的升级改造，而是充分利用福建龙净CFB干法脱硫塔的物料床层具有高密度、高湍动能，且灵活可调，以及配套脱硫布袋除尘器采用低上升速率和低压脉冲模糊喷吹方式等特点，通过工艺控制参数的优化，直接实现了“30255”的超超低排放指标，
另外，随着国家排放标准提高，渭化集团的克劳斯硫回收工艺装置产生的尾气治理也需要提标改造。克劳斯尾气脱硫，常规的做法有两种：1）通过增加克劳斯反应级数，提高硫回收效率；2）增设单独的尾气脱硫装置。但这两种做法，均需较高的投资，且运行成本高。
为此，渭化集团与福建龙净一起，利用福建龙净CFB干法脱硫工艺特有的高操作弹性特点，创新地将三套克劳斯尾气，互备引入到不同锅炉的CFB干法脱硫装置协同处理，与锅炉烟气一起实现了“超超低”排放，不仅为渭化集团节省了上千万元克劳斯尾气脱硫的投资费用，还节省了每年数百万元的运行成本，极大提升了企业的经营效益。
我国的“503510”超低排放标准，已经是世界最严，渭河地方环保标准“30255”的“超超低”排放标准，更是空前绝后，而福建龙净CFB干法脱硫工艺还高效协同脱除了SO3，HCl，HF，重金属Hg、Pb、Sn等多种污染物，实现了对工业烟气污染物的一网打尽，极大降低了烟气净化的能耗，相当于减污降碳、协同治理，因此可以说渭化集团的全部燃煤锅炉烟气后续无需再升级改造。
图3 完成改造后的渭化集团超低排放项目整体照
众所周知，决定空气质量的PM2.5细颗粒中，硫酸盐和硝酸盐之和所占的比重最大，其中约60%来自于工业排放，主要为燃煤发电和钢铁行业，分列第一、二。因此，燃煤烟气净化成效是关系到我国大气质量改善的重大关键，各级政府部门对燃煤烟气超低排放，均采取一票否决，凡不达标均予以停、限产，且处罚上不封顶。
自备锅炉动力站是投资数十亿、上百亿的煤化工企业生产所需蒸汽的唯一来源。
因此，没有旁路的燃煤锅炉烟气脱硫装置，相当于整个煤化工企业的“咽喉”环保设备，容不得半点闪失。
渭化集团分享的燃煤烟气治理经验，会帮助相关企业直接越过“雾里看花花非花，水中望月月非月；当年不肯嫁春风，无端却被秋风误”的误区和陷阱，一步到位直达“不畏浮云遮望眼，只缘身在最高层”的无忧境界，避免数千万元、甚至数亿元的经济损失，善莫大焉、功德无量！
